A próxima geração de dispositivos de consumo envolvendo alta tecnologia é a dos vestíveis ou “wearable” se adotarmos o termo em inglês. Prevê-se um mercado de bilhões de dólares para os componentes que permitem desenvolver novos produtos, principalmente pela criação de novas tecnologias que permitem a elaboração de dispositivos flexíveis. Veja neste artigo o que nos promete para o futuro esta nova onda.
Roupas com tecidos que contém chips flexíveis ou que são tecidas com fibras que já são os próprios componentes, óculos com materiais que podem mudar o índice de refração, polarização e se tornar displays são algumas das novidades que a tecnologia dos vestíveis está prometendo e já oferecendo em alguns produtos.
Para agregar eletrônica a produtos vestíveis não basta criar produtos utilizando componentes das tecnologias convencionais.
O vestível, da mesma forma que os componentes para uso industrial ou automotivo exigem uma tecnologia especial que os adapte às condições do ambiente em que devem operar.
Além da mobilidade exigida, pois um casaco, uma calça ou outro vestível que estão sujeitos à flexões, esforços e até mesmo puxões, temos ainda as condições ambientes que vão desde a umidade até o calor e o frio.
Componentes comuns, como os obtidos a base de chips de silício que são sólidos e frágeis não servem para a maioria dessas aplicações.
Em muitos casos, o tamanho reduzido do chip ainda possibilita a aplicação, mas o invólucro deve ser reestudado.
Isso realmente está ocorrendo e muitos fabricantes já oferecem linhas especiais de componentes para aplicação em vestíveis.
É o caso da MOUSER ELECTRONICS que conta, não apenas com uma linha própria de componentes para estas aplicações, como também vasta documentação que ajuda o desenvolvedor a criar seus produtos.
Podemos dar diversos exemplos de componentes específicos para a aplicação em vestíveis e, que certamente podem dar ao leitor ideias fantásticas sobre novos produtos, envolvendo um item que não é tão afetado por crises que é a moda.
Baixo Consumo
Um primeiro problema que deve ser abordado pelo projetista de vestíveis é o consumo de energia.
O consumo deve ser baixo, tanto pela dificuldade em se acessar uma fonte de energia externa como pelo eventual peso de uma bateria de maior potência.
Se bem que existam soluções bastante interessantes em estudo para se gerar energia no próprio vestível como, por exemplo, chips que convertem o calor do corpo em energia ou fibras piezoelétricas que convertem as flexões do tecido de uma calça quando caminhamos em energia, elas ainda não estão a disposição com a eficiência que se necessita.
Os próprios vestíveis podem se tornar carregadores de outros dispositivos. Já se estuda um tecido piezoelétrico para uma calça que contém o carregador de celular.
O movimento do seu caminhar flexionando o tecido da calça gera energia para que o celular carregado no seu bolso seja carregado pelo movimento.
Assim, além das baterias de grande densidade de energia como as usadas em relógios temos diversos outros produtos que ajudam no gerenciamento da energia consumida por um vestível.
Os adaptadores que permitem carregar baterias por portas USB são outro recursos que podem ser incorporados aos vestíveis.
No caso dos vestíveis a preocupação é para que eles sejam os menores possíveis. A MOUSER ELECTRONICS oferece diversas opções de carregadores USB.
A solução mais procurada é a que faz uso de sistemas sem fio, onde a energia é transferida do carregador para o circuito de carga da bateria com recursos indutivos. Na figura 2 temos exemplos de bobinas utilizadas nestas aplicações.
Sensores
Outros componentes importantes no projeto de vestíveis são os sensores.
Podemos citar como exemplo os sensores de umidade e temperatura que são importantes e que existem numa ampla variedade de tipos.
O HDC100x, por exemplo, da Texas Instruments é especialmente indicado para aplicações vestíveis. Este componente mede a umidade relativa numa escala de 0 a 100% com 14 bits de resolução o que o torna ideal para aplicações que envolvam fitness.
Veja no site da Mouser em http://www.mouser.com/new/Texas-Instruments/ti-hdc1000-sensor/?utm_medium=email&utm_source=june2015&utm_campaign=cm-enews-iot-wearables&utm_content=p1-lm mais sobre este componente.
A figura 3 mostra um outro produto importante para os vestíveis.
Trata-se de um sensor da quarta geração indicado para aplicações em treinamento e simulação, controle não humano, sistemas submarinos, etc.
Circuitos Flexíveis
Temos finalmente a solução de montagem de circuitos em placas flexíveis que podem ser integradas aos próprios tecidos, acompanhando suas flexões sem problemas.
Estas placas devem oferecer uma resistência grande aos movimentos além de ter uma confiabilidade elétrica elevada.
Na figura 4 temos um exemplo de placa flexível Flex Terma Proto que pode ser adquirida com facilidade para o desenvolvimento de projetos.
Conclusão
O que virá na próxima onda não sabemos. Podem ser os engolíveis ou implantáveis (não existe ainda o termo em inglês) mas certamente temos visível uma tendência que já abordamos em outros artigos nossos.
A eletrônica cada vez mais se integra de forma íntima ao nosso corpo, devendo nas gerações futuras fazer parte de nós.
Chips implantados ou engolidos podem fazer uma interação sem fio do nosso corpo com equipamentos de todos os tipos e com o próprio mundo através da Internet.
Aguardem e verão.
