Capítulo III – Investigação inicial sobre sensores de força para uso em antebraço

Resumo

O desenvolvimento de dispositivos biônicos é parte da área da neurociência. Envolve a utilização de atuadores eletromecânicos, sensores além de uma grande variedade de outros componentes eletrônicos com as mais diversas funções. A maioria desses dispositivos também utilizam sistemas inteligentes programados em diversas linguagens para seu controle. Esses dispositivos também chamados de biônicos, por operarem em conjunto com o corpo humano, exigem alta confiabilidade e disponibilidade, o que por si só já encarece a aplicação. A escolha dos sensores e sua correta utilização no universo da eletrônica de controle, consequentemente demandam um planejamento mais apurado, o que também aumentam os custos de desenvolvimento. O presente trabalho, faz uma investigação inicial sobre sensores para utilização específica no campo da biônica, visando seu uso na deteção da pressão gerada pelos músculos do antebraço, utilizando sensores e componentes de baixo custo. Foram pesquisados um tipo e sensor piezoelétrico, além de dois sensores fabricados pelo próprio autor utilizando tecnologia de impressão 3D e resinas foto polimerizáveis. Esses sensores foram testados com três tipos de circuitos eletrônicos diferentes, sempre utilizando pontes de wheatstone, amplificadores operacionais e de instrumentação. Foi possível verificar que o sensor piezoelétrico apesar de demonstrar linearidade na resposta a força aplicada, possui um gatilho inicial alto o que impede seu uso no antebraço que gera forças menores a serem detetadas. Já os sensores desenvolvidos com fio de cobre e com a utilização de flexômetro comercial, geraram instabilidade de sinal. Essa instabilidade fez com que o Arduíno AT168 e Mega2560 realizasse leituras instáveis, dificultando um possível tratamento das mesmas.